臺灣國際科展

搖搖樂— 自然的搖擺頻率

科展類別
臺灣國際科展
屆次
2003年
科別
物理科
學校名稱
台中縣立大雅國民中學
指導老師
曾祿喜
作者
楊珮雯、張耀仁
關鍵字
搖擺頻率,慣性矩

摘要或動機

一. 此研究是探討物體自由搖擺的現象,單擺和複擺是在物理學上常見的擺動現象,都是一種固定支點的擺動現象,尤其複擺運動時,擺動物體受轉動慣性影響而造成支點的受力,為一種拘束的第一向後運動現象。而本研究在探討多自由度自由支點的單一方向度之擺動現象。二. 本實驗從這幾種方向分別探討1. 扇形體在平面上之擺動2. 平板在圓弧面上之擺動3. 扇形體在圓弧曲面上之擺動三. 經我們實驗研究結果發現,在地球重力場中沒有固定支點的搖擺現象,是受到下列幾種因素影響1. 搖擺形體的形狀,其質量慣性矩的影響。2. 擺動物體與接觸路徑的相互影響。3. 擺動質量對擺動的頻率影響很小。This research explores the phenomena of swinging objects--- simple pendulum andcompound pendulum, which are constantly observed in physics. The inertial moment of the swing produces pressure to fixed points of support on which the swings occur, especially in compound pendulum, which are classified as restricted single freedom. The study provided here explores the phenomena of the frequency of unfixed supporting points. The exploration of this research develops experimentally as follows: a. fan shaped objects swinging on the plane surface b. flats swinging on the arced surface c. fan shaped objects swinging on the are-curved surface An impressive conclusion that there is no swinging phenomenon of fixed supporting points in gravity field on earth is achieved from the above experiments. A number of factors influence the phenomena of swings: a. the shapes of swinging objects and the influence of mass inertial moment b. the interaction between swinging objects and interfacing paths c. little influence from swinging mass to the swinging frequency


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